Una semana tranquila y un fin de semana estupendo en el LHC del CERN

Como ya va siendo habitual en este blog trato de informaros cómo va el progreso del LHC del CERN semana a semana. Esta semana pasada ha sido bastante tranquila (hasta ayer viernes noche). Los primeros cinco días se han dedicado a resolver varios pequeños problemas (relacionados con unos filtros en los sistemas criogénicos); para resolverlos se ha tenido que calentar parte de la máquina y luego volverla a refrigerar. La única vez que se pasó a modo colisiones (Fill #1883, el 20 de junio) se logró todo un récord, una luminosidad integrada en ATLAS de 47,7 /pb y en CMS de 46,3 /pb, en cada uno de ellos se han obtenido más colisiones en un solo fill que durante todo el año 2010 (el récord ha merecido una nota de prensa de CMS). El récord se ha obtenido con 1092 paquetes de protones separados 50 ns. Ayer viernes por la noche se reanudaron las colisiones pero con 1236 paquetes de protones (la mayor luminosidad instantánea hasta el momento). Cruzo los dedos, pero el Fill #1890 está siendo todo un hito (ya lleva 12 horas sostenidas de colisiones y sigue y sigue… cual conejito de Duracell). Os recuerdo que con una separación de 50 ns lo máximo que se pueden lograr son 1380 paquetes por haz (144 más que los que se utilizan ahora mismo). Más noticias sobre el estado del LHC casi en tiempo real en «LHC 2011 – latest news.» Las imágenes que acompañan esta entrada son del LHC coordination vistar (arriba página 1 y abajo página de luminosidad).

Esta última figura indica que a las 10:44 horas ATLAS había recibido 39,3 /pb de colisiones y CMS de 38,5 /pb, números que están un poco por encima de lo que se almacena en disco pues la eficiencia no es del 100%. Ahora mismo, 11:15 horas, ATLAS ya ha alcanzado 40,7 /pb y CMS 39,9 /pb. Todo apunta a nuevo récord para un solo fill. Crucemos los dedos. Esta figura también indica que los objetivos de este fill son lograr suministrar a los detectores pequeños ALICE y LHCb luminosidades instantáneas de 1,8 Hz/μb y 300 Hz/μb y se está logrando con completo éxito (fijaros que los histogramas rojo y verde para dichos detectores están planos).

PS (26 jun. 2011): El fill #1890 aguantó hasta las 13:09, acumulando una luminosidad integrada de 45 /pb; luego no se alcanzó un nuevo récord, hubiera sido necesaria una horita más. La luminosidad integrada día a día (algunos días se han acumulado varios fills) en ATLAS y CMS durante 2011 aparece en la siguiente figura.

 

PS (28 jun. 2011): Se lo comenté a un lector de este blog en persona y quizás deba comentárselo a todos. La mayoría de los fills en el LHC, durante este año, son más cortos de lo deseado, aunque de vez en cuando hay uno más largo de lo esperado. La figura/tabla de abajo resume los fills de 1883 a 1900; los que no aparecen son intentos fallidos en los que no se llegó a lograr la estabilidad de los haces para pasar a modo colisiones. Como muestra la tabla el fill #1890 duró 14,1 horas y el #1883 hasta 18 horas, sin embargo, la mayoría son demasiado cortos («super short»). El objetivo de los controlan los haces del LHC es aprender a mantener la máquina en una situación estable sin altibajos (bajo control) y al mismo tiempo garantizar una alta luminosidad (número de colisiones por segundo); por ahora no lo están logrando como les gustaría. El objetivo de esta semana en la que estamos es lograr colisiones con 1380 paquetes por haz, el máximo número de paquetes que permite una separación de 50 ns como la que se está usando. Una vez lo hayan logrado se dedicarán a ajustar otros parámetros para garantizar mantener los haces estables y bajo control durante el mayor tiempo posible. El LHC es la máquina más compleja que ha construido la humanidad, así que requiere cierto tiempo aprender a controlarla.